接入网技术相关课件

第九章用户接入网11/23/20221第九章用户接入网11/22/202219.1用户接入网概述一.用户接入网在通信中的地位CPNCPNANSNANNMSUNISNISNIUNI11/23/202229.1用户接入网概述CPNCPNANSNANNMSUNIS11/23/2022311/22/20223二.用户接入网定义接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）所组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q接口进行配置和管理。传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的。ITU－T在1995年通过的建议G.902中还规定接入网是与业务无关的传送网络，能够透明支持各种业务的传送。11/23/20224二.用户接入网定义接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）三.用户接入网的分类基于光纤（FTTX）AONLAN、PDH、SDH、ATMPONATM基于双绞线ADSLHDSLVDSL基于无线固定无线点到点、LMDS、VSAT移动无线无线LAN、蜂窝基于同轴电缆HFC11/23/20225三.用户接入网的分类基于光纤（FTTX）AONLAN、PD9.2单机接入SLIP(串行线Internet协议)PPP(点对点协议)用户首先接通ISP,ISP给用户动态分配一个IP地址,用户使用分配的IP地址进行通信.一线多机(Internet连接共享)11/23/202269.2单机接入SLIP(串行线Internet协议)119.3DDN专线接入数字数据网(DigitalDataNetwork)是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。利用数字信道传输数据信号与传统的模拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高等优点。DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且不固定的缺点；11/23/202279.3DDN专线接入数字数据网(DigitalDataDDN采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机控制下进行，具有极大的灵活性，使用户可以开通种类繁多的信息业务，传输任何合适的信息。11/23/20228DDN采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所9.4ISDN接入技术随着全球信息化进程的进一步推进，传统的、基于模拟通信方式的公众电话网（PSTN）已不能满足人们对集成了语音、数据、图像等综合业务的处理需要，我们面临着两种选择：一种是重新铺设高速线缆，新建一个网络；另一种是继续使用现成的公众电话网，但技术上进行创新、改造。11/23/202299.4ISDN接入技术随着全球信息化进程的进一步推进，传前者的投入太大，在短时间内无法完成，显然不太合适，而后者在基础设施上几本保持不变，是一种经济、实用的解决方案。鉴于形势发展的需要，各国都在技术上寻求突破口，这项技术在20世纪70年代初终于诞生，并命名为ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork），即综合业务数字网。20世纪80年代初，原来的国际电报电话咨询委员会（CCITT）——现在的国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T），逐渐对ISDN完善，制定了有关的标准，并迅速在各国得到了使用。11/23/202210前者的投入太大，在短时间内无法完成，显然不太合适，而后者在基ISDN是以提供端到端的数字连接的综合数字电话网（IDN）为基础发展而成的通信网，用以支持包括电话及非电话的多种业务，用户通过一组有限的标准多用途的用户—网络接口接入网内。ISDN是由数字传输和数字交换综合而成的数字电话网。它能实现用户端的数字信号入网，并且能够提供端到端的数字连接，从而可以用同一个网络承载各种话音和非话音服务。由于使用ISDN可以实现上网和打电话两不误，故中国电信将其称为“一线通(一线多能,万事皆通)”。11/23/202211ISDN是以提供端到端的数字连接的综合数字电话网（IDN）为ISDN的诱人之处在于它基于现有的公众电话网，通信线路就是普通的电话线，使用方法与使用普通电话没有区别。但与普通模拟电话不同的是，ISDN在线路上传输的是数字信号，而非被处理之后的模拟信号。

11/23/202212ISDN的诱人之处在于它基于现有的公众电话网，通信线路就是普NT1基本速率网络终端NT2基群速率网络终端TA使非ISDN标准终端在ISDN上运行（模拟电话机和微机等）ISDN标准终端（数字电话机、内置ISDN卡的计算机等）2B+D(2*64+16=144)基本速率23B+D(23*64+64=15361544)基群速率（T1PCM一次群速率）30B+D（30＊64＋64＝19842048)E1速率11/23/202213NT1基本速率网络终端11/22/2022139.5XDSL接入技术1.概述采用数字技术对传统电话用户线路进行技术改造，使其具有双向数字传输能力，适应业务发展需要的接入技术；按使用的技术、要求的带宽、传输距离的不同，XDSL具体有HDSL、ADSL、VDSL、SDSL等；11/23/2022149.5XDSL接入技术1.概述11/22/2022.ADSLADSL是一种非对称的数字用户环路。ADSL采用正交调幅（QAM）、无载波幅度相位调制（CAP）、离散多音频调制（DMT）等调制技术，通过对不同的业务和上下行信号采用频分复用方式，实现了在一对普通电话线上同时传送一路高速下行单向数据、一路双向较低速率的数据以及一路模拟电话信号，可直接利用用户现有的电话线路，在线路两侧各安装一台ADSL调制解调器即可。ADSL的典型的上行速率为16－640kbit/s，下行速率为1.544－8.192Mbit/s，传输距离为3－6km;11/23/2022152.ADSLADSL是一种非对称的数字用户环路。ADSL采3.VDSLVDSL和ADSL技术相似，是高速的ADSL。VDSL下行最高速率可达52Mb/s、上行为2Mb/s（不对称应用时）或13Mb/s（对称应用时），典型的传输距离为0.3－1.5km。VDSL可同时传送多种宽带业务，如高清晰度电视（HDTV）、高清晰度图像通信以及可视化计算等。由于VDSL的传输距离比较短，因此特别适合于光纤接入网中与用户相连接的最后“一公里”。11/23/2022163.VDSLVDSL和ADSL技术相似，是高速的ADS9.6光纤同轴混合网（HFC技术）HFC接入技术是以现有的CATV网络为基础，采用模拟频分复用技术，综合应用模拟和数字传输技术、射频技术和计算机技术所产生的一种宽带接入网技术。11/23/2022179.6光纤同轴混合网（HFC技术）HFC接入技术是以现HFC网络由光纤和同轴电缆组成，和光纤到路边（FTTC）不同的是，其同轴电缆不是星型结构，而是采用树型结构，通过分支器连接到终端用户。光分配节点（ODU）到头端（HE）为星型拓扑结构，采用AN－SCM光波技术通过光缆传输信号，所有连接到光节点的用户共享一条光纤线路。11/23/202218HFC网络由光纤和同轴电缆组成，和光纤到路边（FTTC）不同HFC技术可以统一提供CATV、话音、数据及其他一些交互业务。终端用户要想通过HFC接入，需要安装一个用户接口盒（UIB），它可以提供三种连接：使用CATV同轴电线连接到机项盒（STB），然后连接到用户电视机；使用双绞线连接到用户电话机；通过CableModem连接到用户计算机。11/23/202219HFC技术可以统一提供CATV、话音、数据及其他一些交互业务9.7光纤接入技术(FTTX)光纤接入技术实际就是在接入网中全部或部分采用光纤传输介质，构成光纤用户环路（FITL或称光纤接入网OAN），实现用户高性能宽带接入的一种方案。从光纤接入网的网络结构看，主要分为有源和无源两种。11/23/2022209.7光纤接入技术(FTTX)光纤接入技术实际就是在接入有源光纤网络（AON）采用性能低、价格便宜的光器件，但是初期投资较大，而且存在电磁信号干扰、雷击以及有源设备固有的维护问题，因而有源光纤接入网不是接入网长远的发展方向。11/23/202221有源光纤网络（AON）采用性能低、价格便宜的光器件，但是初期目前光纤接入网几乎都采用无源光纤网络（PON）结构，它采用无源光节点将信号传送给终端用户，其标准遵循G.983建议。和AON相比，由于无源光节点损耗较大，因此传输距离较短，另外还需解决信号的同步和复用等问题。PON中上、下行信号的传输复用技术主要有：传统的时分复用技术（TDMPON），由OLT向ONU发送定时信号，保证OLT和ONU间严格的定时关系；频分复用技术（FDMPON）；波分复用技术（WDMPON），不同信号采用不同波长的光信号传输，对波长的稳定性要求极高，是目前正积极研究应用的复用方法；11/23/202222目前光纤接入网几乎都采用无源光纤网络（PON）结构，它采用无ATM无源光纤网ATMPON（APON），是一种基于ATM信元的TDM／TDMA技术，由于ATM在实现不同业务的复用以及适应不同带宽方面的灵活性，使APON成为一种结合ATM多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的比较理想的长远解决方案，是未来宽带接入技术的发展方向，其标准遵循ITU－TG.983建议。11/23/202223ATM无源光纤网ATMPON（APON），是一种基于ATM11.5.4LMDS技术11/23/20222411.5.4LMDS技术11/22/202224第九章用户接入网11/23/202225第九章用户接入网11/22/202219.1用户接入网概述一.用户接入网在通信中的地位CPNCPNANSNANNMSUNISNISNIUNI11/23/2022269.1用户接入网概述CPNCPNANSNANNMSUNIS11/23/20222711/22/20223二.用户接入网定义接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）所组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q接口进行配置和管理。传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的。ITU－T在1995年通过的建议G.902中还规定接入网是与业务无关的传送网络，能够透明支持各种业务的传送。11/23/202228二.用户接入网定义接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）三.用户接入网的分类基于光纤（FTTX）AONLAN、PDH、SDH、ATMPONATM基于双绞线ADSLHDSLVDSL基于无线固定无线点到点、LMDS、VSAT移动无线无线LAN、蜂窝基于同轴电缆HFC11/23/202229三.用户接入网的分类基于光纤（FTTX）AONLAN、PD9.2单机接入SLIP(串行线Internet协议)PPP(点对点协议)用户首先接通ISP,ISP给用户动态分配一个IP地址,用户使用分配的IP地址进行通信.一线多机(Internet连接共享)11/23/2022309.2单机接入SLIP(串行线Internet协议)119.3DDN专线接入数字数据网(DigitalDataNetwork)是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。利用数字信道传输数据信号与传统的模拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高等优点。DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且不固定的缺点；11/23/2022319.3DDN专线接入数字数据网(DigitalDataDDN采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机控制下进行，具有极大的灵活性，使用户可以开通种类繁多的信息业务，传输任何合适的信息。11/23/202232DDN采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所9.4ISDN接入技术随着全球信息化进程的进一步推进，传统的、基于模拟通信方式的公众电话网（PSTN）已不能满足人们对集成了语音、数据、图像等综合业务的处理需要，我们面临着两种选择：一种是重新铺设高速线缆，新建一个网络；另一种是继续使用现成的公众电话网，但技术上进行创新、改造。11/23/2022339.4ISDN接入技术随着全球信息化进程的进一步推进，传前者的投入太大，在短时间内无法完成，显然不太合适，而后者在基础设施上几本保持不变，是一种经济、实用的解决方案。鉴于形势发展的需要，各国都在技术上寻求突破口，这项技术在20世纪70年代初终于诞生，并命名为ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork），即综合业务数字网。20世纪80年代初，原来的国际电报电话咨询委员会（CCITT）——现在的国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T），逐渐对ISDN完善，制定了有关的标准，并迅速在各国得到了使用。11/23/202234前者的投入太大，在短时间内无法完成，显然不太合适，而后者在基ISDN是以提供端到端的数字连接的综合数字电话网（IDN）为基础发展而成的通信网，用以支持包括电话及非电话的多种业务，用户通过一组有限的标准多用途的用户—网络接口接入网内。ISDN是由数字传输和数字交换综合而成的数字电话网。它能实现用户端的数字信号入网，并且能够提供端到端的数字连接，从而可以用同一个网络承载各种话音和非话音服务。由于使用ISDN可以实现上网和打电话两不误，故中国电信将其称为“一线通(一线多能,万事皆通)”。11/23/202235ISDN是以提供端到端的数字连接的综合数字电话网（IDN）为ISDN的诱人之处在于它基于现有的公众电话网，通信线路就是普通的电话线，使用方法与使用普通电话没有区别。但与普通模拟电话不同的是，ISDN在线路上传输的是数字信号，而非被处理之后的模拟信号。

11/23/202236ISDN的诱人之处在于它基于现有的公众电话网，通信线路就是普NT1基本速率网络终端NT2基群速率网络终端TA使非ISDN标准终端在ISDN上运行（模拟电话机和微机等）ISDN标准终端（数字电话机、内置ISDN卡的计算机等）2B+D(2*64+16=144)基本速率23B+D(23*64+64=15361544)基群速率（T1PCM一次群速率）30B+D（30＊64＋64＝19842048)E1速率11/23/202237NT1基本速率网络终端11/22/2022139.5XDSL接入技术1.概述采用数字技术对传统电话用户线路进行技术改造，使其具有双向数字传输能力，适应业务发展需要的接入技术；按使用的技术、要求的带宽、传输距离的不同，XDSL具体有HDSL、ADSL、VDSL、SDSL等；11/23/2022389.5XDSL接入技术1.概述11/22/2022.ADSLADSL是一种非对称的数字用户环路。ADSL采用正交调幅（QAM）、无载波幅度相位调制（CAP）、离散多音频调制（DMT）等调制技术，通过对不同的业务和上下行信号采用频分复用方式，实现了在一对普通电话线上同时传送一路高速下行单向数据、一路双向较低速率的数据以及一路模拟电话信号，可直接利用用户现有的电话线路，在线路两侧各安装一台ADSL调制解调器即可。ADSL的典型的上行速率为16－640kbit/s，下行速率为1.544－8.192Mbit/s，传输距离为3－6km;11/23/2022392.ADSLADSL是一种非对称的数字用户环路。ADSL采3.VDSLVDSL和ADSL技术相似，是高速的ADSL。VDSL下行最高速率可达52Mb/s、上行为2Mb/s（不对称应用时）或13Mb/s（对称应用时），典型的传输距离为0.3－1.5km。VDSL可同时传送多种宽带业务，如高清晰度电视（HDTV）、高清晰度图像通信以及可视化计算等。由于VDSL的传输距离比较短，因此特别适合于光纤接入网中与用户相连接的最后“一公里”。11/23/2022403.VDSLVDSL和ADSL技术相似，是高速的ADS9.6光纤同轴混合网（HFC技术）HFC接入技术是以现有的CATV网络为基础，采用模拟频分复用技术，综合应用模拟和数字传输技术、射频技术和计算机技术所产生的一种宽带接入网技术。11/23/2022419.6光纤同轴混合网（HFC技术）HFC接入技术是以现HFC网络由光纤和同轴电缆组成，和光纤到路边（FTTC）不同的是，其同轴电缆不是星型结构，而是采用树型结构，通过分支器连接到终端用户。光分配节点（ODU）到头端（HE）为星型拓扑结构，采用AN－SCM光波技术通过光缆传输信号，所有连接到光节点的用户共享一条光纤线路。11/23/202242HFC网络由光纤和同轴电缆组成，和光纤到路边（FTTC）不同HFC技术可以统一提供CATV、话音、数据及其他一些交互业务。终端用户要想通过HFC接入，需要安装一个用户接口盒（UIB），它可以提供三种连接：使用CATV同轴电线连接到机项盒（STB），然后连接到用户电视机；使用双绞线连接到用户电话机；通过CableModem连接到用户计算机。11/23/202243HFC技术可以统一提供CATV、话音、数据及其他一些交互业务